WO2025192564A1

WO2025192564A1 - ラックバーおよびステアリング装置

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Publication number: WO2025192564A1
Application number: PCT/JP2025/008960
Authority: WO
Inventors: 康浩岩▲崎▼; 靖渡辺; 達矢小林; 和幸原田
Original assignee: NSK Steering and Control Inc
Current assignee: NSK Steering and Control Inc
Priority date: 2024-03-13
Filing date: 2025-03-11
Publication date: 2025-09-18
Anticipated expiration: 2026-09-13

Abstract

ステアリング装置における歯部は中央領域と両側領域とを有する。中央領域には第１のラック歯が配置され、両側領域には第２のラック歯が配置され、第１のラック歯及び第２のラック歯のそれぞれは、歯たけ方向の中央部において歯筋方向の端部分の歯厚が歯筋方向の中央部分の歯厚よりも薄く形成されている。第１のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯筋方向の中央部分の歯厚との差を第１歯厚差とし、第２のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯筋方向の中央部分の歯厚との差を第２歯厚差とした場合、第２歯厚差は第１歯厚差よりも小さい。

Description

ラックバーおよびステアリング装置

　本開示は、ラックバーおよびステアリング装置に関する。

　特許文献１には、車両に搭載されるステアリング装置が開示されている。当該ステアリング装置は、ピニオンギヤと、当該ピニオンギヤに噛み合い且つ長手方向に延びるラック歯を有するラックバーと、を備える。前記ラック歯は、長手方向の全領域において歯のピッチが等しい。また、前記ラック歯のそれぞれには、クラウニングが設けられている。

　ステアリングホイールを操舵する際、操舵中立位置付近においては、ピニオンギヤはラック歯における長手方向の中央部と噛み合い、最大操舵角付近では、ピニオンギヤはラック歯における長手方向の端部と噛み合う。

特許第４０４９０４８号公報

　ラック歯がピニオンギヤから受ける応力（負荷）は、最大操舵角付近においてピニオンギヤがラック歯における長手方向の端部と噛み合うときが最も大きくなるため、特許文献１に記載のラックバーでは、長手方向の端部のラック歯が破損する可能性がある。

　本開示は、前記に鑑みてなされたものであって、長手方向の端部に位置するラック歯の破損が抑制可能なラックバーおよび当該ラックバーを備えるステアリング装置を提供することを目的とする。

　本開示のラックバーは、軸材と、前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、を備え、前記歯部は、前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、を有し、前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第２のラック歯が配置され、前記第１のラック歯及び前記第２のラック歯のそれぞれは、歯たけ方向の中央部において歯筋方向の端部分の歯厚が歯筋方向の中央部分の歯厚よりも薄く形成されており、前記第１のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯たけ方向の中央部における歯筋方向の中央部分の歯厚との差を第１歯厚差とし、前記第２のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯たけ方向の中央部における歯筋方向の中央部分の歯厚との差を第２歯厚差とした場合、前記第２歯厚差は前記第１歯厚差よりも小さい。

　前述したように、特許文献１のラックバーでは、全てのラック歯のそれぞれは、歯たけ方向の中央部において歯筋方向の端部分の歯厚が歯筋方向の中央部分の歯厚よりも小さく形成されている。また、全てのラック歯のそれぞれについて、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯たけ方向の中央部における歯筋方向の中央部分の歯厚との差が等しい。ここで、ラック歯がピニオンギヤに噛み合うとき、歯筋方向の端部分の歯厚と歯筋方向の中央部分の歯厚との差が小さくなるに従って、ラック歯の歯面におけるピニオンギヤとの当接領域の面積が大きくなり、ラック歯とピニオンギヤとの噛み合い率が高くなる。また、ラック歯がピニオンギヤから受ける応力（負荷）は、最大操舵角付近においてピニオンギヤがラック歯における長手方向の端部と噛み合うときが最も大きくなる。従って、特許文献１に記載のラックバーでは、長手方向の端部のラック歯が破損する可能性がある。

　これに対して、本開示では、第２のラック歯における第２歯厚差は、第１のラック歯における第１歯厚差よりも小さい。ここで、第２歯厚差は、第２のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯たけ方向の中央部における歯筋方向の中央部分の歯厚との差である。第１歯厚差は、第１のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯たけ方向の中央部における歯筋方向の中央部分の歯厚との差である。従って、両側領域に配置される第２のラック歯の方が、中央領域に配置される第１のラック歯よりもピニオンギヤとの当接領域の面積が大きくなり、ピニオンギヤとの噛み合い率が高くなる。以上より、本開示によれば、両側領域に位置するラック歯の破損がより抑制可能なラックバーを提供することができる。

　望ましい態様として、前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチと等しい。従って、中央領域に配置されるラック歯のピッチと両側領域に配置されるラック歯のピッチとが相違する態様と比較すると、本開示のラック歯の方が製造時に成形しやすいというメリットがある。

　望ましい態様として、前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチよりも小さい。このように、本開示では、両側領域に配置される第２のラック歯のピッチを、中央領域に配置される第１のラック歯のピッチよりも小さく設定しているため、両側領域の方が中央領域よりもラック歯とピニオンギヤとの噛み合い率が高くなる。以上より、本開示によれば、両側領域に位置するラック歯の破損がより抑制可能なラックバーを提供することができる。

　望ましい態様として、前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチよりも大きい。このように、本開示では、両側領域に配置される第２のラック歯のピッチを、中央領域に配置される第１のラック歯のピッチよりも大きく設定している。従って、特許文献１のように、両側領域に配置されるラック歯のピッチを、中央領域に配置されるラック歯のピッチと同一に設定する態様と比較すると、本開示の方が両側領域においてラック歯とピニオンギヤとの噛み合い率がより高くなる。以上より、本開示によれば、両側領域に位置するラック歯の破損がより抑制可能なラックバーを提供することができる。

　本開示のラックバーは、軸材と、前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、を備え、前記歯部は、前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、を有し、前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第２のラック歯が配置され、前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチと等しく、前記複数の第１のラック歯のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられ、前記複数の第２のラック歯のそれぞれは、当該第２のラック歯における歯筋方向の端の歯厚が、当該第２のラック歯における歯筋方向の中央の歯厚と等しい。また、本開示のステアリング装置は、前記ラックバーと、当該ラックバーにおける複数のラック歯に噛み合うピニオンギヤと、を備える。

　前述したように、特許文献１のラックバーでは、歯部の長手方向の全領域において、全てのラック歯のピッチが等しく、また、全てのラック歯のそれぞれには、クラウニングが設けられている。ラック歯がピニオンギヤから受ける応力（負荷）は、最大操舵角付近においてピニオンギヤがラック歯における長手方向の端部と噛み合うときが最も大きくなるため、特許文献１に記載のラックバーでは、長手方向の端部のラック歯が破損する可能性がある。

　これに対して、本開示に係るラックバーでは、両側領域に、クラウニングを設けていないラック歯、即ち、歯筋方向の端の歯厚が歯筋方向の中央の歯厚と等しいラック歯を配置している。

　従って、ピニオンギヤが回転する際にピニオンがラック歯の歯面に当接する面積は、特許文献１のラック歯よりも、本開示における両側領域のラック歯の方が大きくなる。即ち、特許文献１のラック歯には、クラウニングが設けられており、当該ラック歯の歯筋方向の中央の歯厚が端の歯厚よりも大きいため、歯面における歯筋方向の中央部分がピニオンと当接する。換言すると、特許文献１のラック歯は、歯面における歯筋方向の一部分でピニオンからの荷重を受ける。

　これに対して、本開示における両側領域のラック歯は、歯筋方向に沿った歯厚が一定のため、歯面における歯筋方向の略全領域がピニオンと当接する。換言すると、本開示のラック歯は、歯面における歯筋方向の略全領域でピニオンからの荷重を受けるため、当該荷重が歯面の全体に分散される。

　以上より、本開示によれば、長手方向の端部に位置するラック歯の破損がより抑制可能なラックバーおよび当該ラックバーを備えるステアリング装置を提供することができる。なお、第２のラック歯とピニオンとの噛み合い率を上げて、第２のラック歯を強度面で有利にしている。

　本開示のラックバーは、軸材と、前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、を備え、前記歯部は、前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、を有し、前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第２のラック歯が配置され、前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチよりも小さい。

　ラック歯のピッチが大きい態様と小さい態様とを比較した場合、ピニオンギヤを例えば１回転させた際にピニオンギヤと噛み合うラック歯の数が相違する。具体的には、ラック歯のピッチが小さい態様の方が、ピニオンギヤと噛み合うラック歯の数が多くなる。従って、ピニオンギヤからラック歯が受ける荷重も、ラック歯のピッチが小さい態様の方がより低くなる。よって、両側領域の第２のラック歯のピッチを、中央領域の第１のラック歯のピッチよりも小さく設定することにより、ラックバーにおける長手方向の端部に位置するラック歯の破損がより抑制される。なお、第２のラック歯とピニオンギヤとの噛み合い率を上げて、第２のラック歯を強度面で有利にしている。また、ピニオンギヤについても、ラック歯との噛み合い率を上げることにより、強度面で有利となる。即ち、ピニオンギヤにおける歯のピッチが小さい態様の方が、ラック歯と噛み合う歯の数が多くなる。従って、ラック歯からピニオンギヤの歯が受ける荷重も、ピニオンギヤの歯のピッチが小さい態様の方がより低くなる。このため、ピニオンギヤの歯のピッチを小さく設定することにより、ピニオンギヤの強度が向上する。

　望ましい態様として、前記複数の第１のラック歯および前記複数の第２のラック歯のそれぞれは、歯筋方向の端の歯厚が、歯筋方向の中央の歯厚と等しい。

　前述のように、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられたラック歯と比較すると、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられていないラック歯の方が、ピニオンに接触する歯面の面積がより大きくなる。このため、ピニオンがラック歯に接触してピニオンからラック歯に荷重が伝わる際に、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられていないラック歯の場合は、当該荷重が歯面の全体に分散され、ラック歯の破損がより抑制される。従って、両側領域の第２のラック歯を、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられていないラック歯に設定することにより、ラックバーにおける長手方向の端部に位置するラック歯の破損がより抑制される。

　望ましい態様として、前記複数の第１のラック歯および前記複数の第２のラック歯のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる。

　ステアリングホイールを操舵し、ピニオンギヤを回転させてピニオンをラック歯に噛み合わせる際に、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられたラック歯の方が、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられていないラック歯よりも、滑らかな噛み合いとなる。従って、本開示によれば、ステアリングホイールの操舵性をより向上させることができる。

　本開示のラックバーは、軸材と、前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、を備え、前記歯部は、前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、前記中央領域と前記両側領域との間に位置する中間領域と、を有し、前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記中間領域には複数の第２のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第３のラック歯が配置され、前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第１のラック歯および前記複数の第３のラック歯における前記長手方向のピッチよりも大きい。

　ラック歯のピッチが大きい態様と小さい態様とを比較すると、ピッチが小さい態様の方が、ピニオンから受けるラック歯の応力が小さい。従って、両側領域の第３のラック歯の応力を下げて破損を抑制するために、中間領域の第２のラック歯のピッチに対して第３のラック歯のピッチを小さくしている。

　また、ラックバーのラック歯全体とピニオンとの噛み合い調整作業においては、まず、プレッシャーパッドをラックバーにおける中央領域の背面に押し当てて、ピニオンと中央領域の第１のラック歯との噛み合いを調整し、その後、ラックバーの中央部分の噛み合いに倣わせるように、ラックバーの両側領域の第３のラック歯とピニオンギヤとの噛み合いを確認する。従って、ピニオンと中央領域の第１のラック歯との噛み合い精度を高めるために、中間領域の第２のラック歯のピッチに対して中央領域の第１のラック歯のピッチを小さくしている。

　また、第３のラック歯のピッチを第２のラック歯のピッチよりも小さくすることにより、第３のラック歯とピニオンとの噛み合い率を上げて、第３のラック歯を強度面で有利にしている。ラック歯全体とピニオンとのガタ（隙間）の調整は中央領域でおおよそ決まり、両側領域はステアリングホイールを大きく切った高負荷時のみの使用のため噛合いの精度は要求されにくい。

　さらに、中央領域の第１のラック歯のピッチを第２のラック歯のピッチよりも小さくすることにより、以下の効果がある。まず、第１のラック歯の噛合い部の剛性を高める（噛合い率を増やす）ことができる。次に、第２のラック歯にピニオンギヤが噛み合うときよりも、第１のラック歯にピニオンギヤが噛み合うときの方が、ステアリングホイールの回転に対しタイヤが切れる量を小さくすることで中央領域付近の安定性が上がる。そして、第１のラック歯の摩耗に対しても面圧が下がり有利となる。

　望ましい態様として、前記複数の第１のラック歯および前記複数の第３のラック歯のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられ、前記複数の第２のラック歯のそれぞれは、当該第２のラック歯における歯筋方向の端の歯厚が、当該第２のラック歯における歯筋方向の中央の歯厚と等しい。

　ピニオンと中央領域の第１のラック歯との噛み合い精度を高めるために、中央領域の第１のラック歯のピッチを、中間領域の第２のラック歯のピッチよりも小さくした。しかし、ピッチが小さいと、ピニオンと第１のラック歯との噛み合いが滑らかでなくなる。そこで、中央領域の第１のラック歯にクラウニングまたはエンドレリーフを設けることにより、ピニオンと第１のラック歯との噛み合いが滑らかになり、ステアリングホイールの操舵性がより向上する。

　また、中間領域におけるラック歯には、ピニオンからの荷重が最も大きくかかる。よって、中間領域の第２のラック歯を、クラウニングまたはエンドレリーフを設けないラック歯に設定することにより、ピニオンからの荷重が歯面の略全体に分散され、中間領域のラック歯の破損がより抑制される。

　本開示によれば、長手方向の端部に位置するラック歯の破損が抑制されるラックバーおよび当該ラックバーを備えるステアリング装置を提供することができる。

図１は、実施形態に係るステアリング装置を示す模式図である。図２は、実施形態に係るラックバーの模式図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。図４は、ラック歯の形状を示す模式図である。図５は、第１の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。図６は、第２の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。図７は、第３の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。図８は、第４の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。図９は、第４の実施形態において、ラック歯のピッチ、ラックバーにかかる負荷およびラック歯にかかる応力を概略的に示すグラフである。図１０は、第５の実施形態に適用されるラック歯を示す斜視図である。図１１Ａは、図１０のＸＩＡ－ＸＩＡ線による断面を示す模式図である。図１１Ｂは、図１０のＸＩＢ－ＸＩＢ線による断面を示す模式図である。図１２は、実施形態に係るラック歯の歯面におけるピニオンギヤとの当接領域を示す模式図である。図１３は、第５の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。図１４は、第６の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。図１５は、第７の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。

　以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、実施形態では、図面において、軸材の中心軸が延びる方向とラック歯が並ぶ方向は同じであり、当該方向を長手方向Ｄ１と称する。また、長手方向Ｄ１に直交する方向を短手方向Ｄ２、ラック歯の歯筋方向（歯幅方向）を歯筋方向Ｄ３、および、ラック歯の歯厚方向を歯厚方向Ｄ４と記載する。なお、歯筋方向Ｄ３とは、歯先の両端における歯厚方向Ｄ４の中央同士を結ぶ直線に沿った方向を示す。

［第１実施形態］
　まず、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、実施形態に係るステアリング装置を示す模式図である。

　図１に示すように、ステアリング装置１は、ステアリングホイール２０と、第１ステアリングシャフト２１と、第２ステアリングシャフト２２と、ピニオンギヤ３０と、ラックバー４と、ウォーム減速機５０と、タイロッド６０と、ラックハウジング１０と、ＥＣＵ８０と、電源装置８５と、を備える。

　第１ステアリングシャフト２１は、ステアリングホイール２０と連結される。第１ステアリングシャフト２１は、回転可能に支持される。第１ステアリングシャフト２１は、ステアリングホイール２０を操舵するトルクによって回転する。具体的には、運転者がステアリングホイール２０を把持して回転させると、その回転トルク（操舵トルク）が第１ステアリングシャフト２１に伝わり、第１ステアリングシャフト２１が回転する。

　第２ステアリングシャフト２２は、第１ユニバーサルジョイント２６を介して第１ステアリングシャフト２１と連結される。第２ステアリングシャフト２２は、回転可能に支持される。第１ステアリングシャフト２１の回転トルクが第１ユニバーサルジョイント２６を介して第２ステアリングシャフト２２に伝わり、第２ステアリングシャフト２２が回転する。

　ラックハウジング１０は、筒状に形成される。また、ラックハウジング１０には、ピニオンハウジング１１と、減速機ハウジング１２とが設けられている。

　図１に示すように、ピニオンギヤ３０は、第２ユニバーサルジョイント２７を介して第２ステアリングシャフト２２と連結される。第２ステアリングシャフト２２の回転トルクが第２ユニバーサルジョイント２７を介してピニオンギヤ３０に伝わり、ピニオンギヤ３０が回転する。ピニオンギヤ３０は、軸部３２と、軸部３２の軸方向の端部に設けたピニオン３１とを備える。ピニオン３１は、はすばのギヤを有している。即ち、ピニオン３１は、いわゆるはすば歯車となっている。ピニオンギヤ３０は、第１軸受２４と第２軸受２５とを介してピニオンハウジング１１に回転可能に支持される。第１軸受２４は、ピニオンギヤ３０の上部を支持する。第２軸受２５は、ピニオンギヤ３０の下部を支持する。具体的には、ピニオン３１の上側の軸部３２がピニオンハウジング１１に対して第１軸受２４を介して回転可能に支持され、ピニオン３１の下側の軸部３２がピニオンハウジング１１に対して第２軸受２５介して回転可能に支持される。

　ラックハウジング１０の内側には、ラックバー４が収容される。ラックバー４は、長手方向における所定の位置の表面に、複数のラック歯４１を有する。複数のラック歯４１は、ピニオンギヤ３０のピニオン３１と噛み合う。複数のラック歯４１は、それぞれはすばとなっている。ラックバー４については、詳細に後述する。

　タイロッド６０は、ラックバー４の軸方向における両側にそれぞれ配置され、それぞれラックバー４に連結される。また、タイロッド６０は、タイロッド６０におけるラックバー４に連結される側の部分の反対側の部分が車輪６５に連結される。従って、ピニオンギヤ３０が回転すると、ピニオン３１と噛み合うラック歯４１に対してラックバー４の軸方向の力が伝わり、ラックバー４が車幅方向に移動する。これにより、タイロッド６０が車幅方向に移動し、車輪６５の向きが変化して車両の進行方向が変わる。

　ラックハウジング１０は、筒状の形状で形成され、筒状の軸方向がラックバー４の軸方向に沿った向きで配置される。このように筒状の形状で形成されるラックハウジング１０は、内側にラックバー４を格納する。ピニオンハウジング１１と減速機ハウジング１２とは、ラックハウジング１０に一体となって配置されている。

　ウォーム減速機５０は、ウォームシャフト５２と、ウォームホイール５１とを備える。ウォームシャフト５２及びウォームホイール５１は、減速機ハウジング１２の内側に収容される。ウォームシャフト５２は、電動モータ５３の出力軸に設けられる。ウォームシャフト５２は、ウォームホイール５１と噛み合う。ウォームホイール５１は、ピニオンギヤ３０の下端部に固定される。従って、電動モータ５３を作動させるとウォームシャフト５２が回転し、ウォームシャフト５２と噛み合うウォームホイール５１がピニオンギヤ３０と共に回転する。これにより、電動モータ５３は、補助操舵トルクをピニオンギヤ３０に付与することができ、ステアリングホイール２０の操舵に要する力を小さくすることができる。

　ＥＣＵ８０は、電源装置８５（例えば車載のバッテリ）と接続され、電源装置８５から電力がＥＣＵ８０に供給される。ＥＣＵ８０は、電動モータ５３の動作を制御する。ＥＣＵ８０は、図外のトルクセンサおよび車速センサから信号を取得する。ＥＣＵ８０は、操舵トルクおよび車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ８０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ５３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ８０は、電動モータ５３から誘起電圧の情報または電動モータ５３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ８０が電動モータ５３の動作を制御することで、前述したように、電動モータ５３からピニオンギヤ３０に補助操舵トルクを付与することができ、ステアリングホイール２０の操舵に要する力を小さくすることができる。

　図２は、実施形態に係るラックバーの模式図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。図２に示すように、ラックバー４は、軸材４０と歯部４２とを備える。軸材４０は、例えば中心軸ＡＸ１を有する円柱状の鋼材であり、中心軸ＡＸ１の軸方向（長手方向Ｄ１）に延びる。軸材４０における長手方向Ｄ１の一部に歯部４２が設けられる。歯部４２は、複数のラック歯４１を含む。複数のラック歯４１は、長手方向Ｄ１に並ぶ。

　図３に示すように、ラックバー４は、背面４ａがプレッシャーパッド３１０に押圧され、前面４ｂに設けられるラック歯４１が、ピニオンギヤ３０のピニオン３１に噛み合う。以下に具体的に説明する。

　図３に示すように、ラックハウジング１０には、ラックバー４と、プレッシャーパッド３１０と、スプリング３４０と、ピニオンギヤ３０と、が収容される。ラックバー４に対して車両前側ＦＲにはピニオンギヤ３０が配置され、車両後側ＲＲにはプレッシャーパッド３１０が配置される。ラックバー４は、車両後側ＲＲに向けて突出する筒状部３００を有する。筒状部３００には、プレッシャーパッド３１０およびスプリング３４０が収容される。プレッシャーパッド３１０は、ラックバー４の背面４ａに当接する。プレッシャーパッド３１０の車両後側ＲＲには、封止材３２０が設けられ、封止材３２０は筒状部３００の内周に締結される。詳細には、封止材３２０の外周に雄ねじが形成され、筒状部３００の内周には、当該雄ねじに噛み合う雌ねじが形成されている。封止材３２０は、プレッシャーパッド３１０を車両後側ＲＲから保持する。封止材３２０とプレッシャーパッド３１０とには、凹部がそれぞれ設けられ、２つの凹部を突き合せることにより、スプリング３４０の収容空間部３６０が形成される。スプリング３４０は、圧縮された状態で、収容空間部３６０に収容される。また、封止材３２０には貫通孔が設けられ、当該貫通孔に保持部材３３０が嵌合されている。さらに、プレッシャーパッド３１０および封止材３２０の外面と筒状部３００の内面との間には、複数のＯリング３５０が設けられる。

　ラックバー４の車両前側ＦＲには、ラックハウジング１０の膨出部３７０が設けられる。膨出部３７０は、車両前側ＦＲに向けて膨出する。膨出部３７０は、断面が弧状に形成される。膨出部３７０の内側には、ピニオンギヤ３０が配置される。ピニオンギヤ３０は、中心軸ＡＸ２の軸回り方向に回転可能である。中心軸ＡＸ２は、車両上下方向に沿って延びる。前述したように、ピニオンギヤ３０は、ピニオン３１を有する。ラックバー４における前面４ｂには、ラック歯４１が設けられる。そして、ラック歯４１は、ピニオンギヤ３０のピニオン３１と噛み合う。

　なお、図３に示すように、プレッシャーパッド３１０および封止材３２０における車幅方向（長手方向Ｄ１）の中央は、ピニオンギヤ３０の中心に対して、車幅方向で一致する。換言すると、図３の断面において、プレッシャーパッド３１０および封止材３２０における車幅方向（長手方向Ｄ１）の中央を通り車両前後方向に延びる直線を第１直線Ｌ１とすると、第１直線Ｌ１は中心軸ＡＸ２を通る。

　図４は、ラック歯の形状を示す模式図である。図４に示すように、ラック歯１１０は、歯たけ方向Ｄ５の中央部において歯筋方向Ｄ３の端部分の歯厚２４０が歯筋方向Ｄ３の中央部分の歯厚２３０よりも薄く（小さく）形成されている。ラック歯１２０は、歯たけ方向Ｄ５の中央部において歯筋方向Ｄ３の端部分の歯厚２５０が歯筋方向Ｄ３の中央部分の歯厚２３０と等しい。以下、ラック歯１１０の一例として、クラウニング又はエンドレリーフが設けられたラック歯を適用し、ラック歯１２０として、クラウニング又はエンドレリーフが設けられていないラック歯を適用する。本発明に係るラック歯は、例えば、鍛造によって成形される。以下、具体的に説明する。

　ラック歯１１０は、歯先２００と歯面２１０とを有する。歯厚は、歯厚方向Ｄ４に沿う歯の厚みである。歯筋方向Ｄ３の両端における歯厚２４０は、歯筋方向Ｄ３の中央における歯厚２３０よりも薄い。即ち、矢印で示すように、歯先２００および歯面２１０は、歯筋方向Ｄ３の中央が最も歯厚が厚く、歯筋方向Ｄ３の端に向かうに従って歯厚が薄くなる。なお、ラック歯１１０およびラック歯１２０は、同じ歯幅２２０を有する。

　ラック歯１２０は、歯先２００および歯面２１１の歯筋方向Ｄ３の端の歯厚２５０が、歯筋方向Ｄ３の中央の歯厚と等しい。即ち、歯先２００の歯厚は、歯筋方向Ｄ３のいずれの部位でも一定であり、また、歯面２１１の歯厚も、歯筋方向Ｄ３のいずれの部位でも一定である。

　図５は、第１の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。第１の実施形態に係るラックバー４Ａは、歯部４２Ａを有する。歯部４２Ａは、長手方向Ｄ１に延びる。一点鎖線で示す長手方向中央ＣＬは、歯部４２Ａにおける長手方向Ｄ１の中央を通り短手方向Ｄ２に延びる直線である。

　歯部４２Ａは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａは、歯部４２Ａにおける長手方向Ｄ１の中央部分に位置する領域である。本実施形態では、中央領域Ａにおける長手方向中央は、長手方向中央ＣＬと一致する。但し、中央領域Ａにおける長手方向中央は、長手方向中央ＣＬと一致しなくてもよい。両側領域Ｂは、中央領域Ａに対して長手方向Ｄ１の両側部分に位置する領域である。両側領域Ｂは、中央領域Ａに対して一対に設けられる。両側領域Ｂは、中央領域Ａに隣接する。中央領域Ａには、ラック歯１３１が配置され、両側領域Ｂには、ラック歯１３２が配置される。ラック歯１３１は、図４を参照して説明したラック歯１１０である。ラック歯１３２は、図４を参照して説明したラック歯１２０である。ラック歯１３１における長手方向Ｄ１のピッチは、ラック歯１３２における長手方向Ｄ１のピッチと等しい。即ち、ラック歯１３１における長手方向Ｄ１のピッチは、第１ピッチＰ１である。ラック歯１３２における長手方向Ｄ１のピッチも、第１ピッチＰ１である。なお、前述したように、ラック歯１３１およびラック歯１３２は、それぞれはすばとなっており、歯筋方向Ｄ３は、短手方向Ｄ２に対して斜めに延びる。

　以上説明したように、第１実施形態に係るラックバー４Ａは、軸材４０と、複数のラック歯４１を含む歯部４２Ａと、を備える。歯部４２Ａは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。複数のラック歯（第１のラック歯）１３１における長手方向Ｄ１のピッチは、複数のラック歯（第２のラック歯）１３２における長手方向Ｄ１のピッチと等しい。複数のラック歯（第１のラック歯）１３１のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる。複数のラック歯（第２のラック歯）１３２のそれぞれは、歯筋方向Ｄ３の端の歯厚が、歯筋方向Ｄ３の中央の歯厚と等しい。

　また、実施形態に係るステアリング装置１は、ラックバー４と、ラックバー４における複数のラック歯４１に噛み合うピニオンギヤ３０と、を備える。

　これに対して、第１実施形態に係るラックバー４Ａでは、両側領域Ｂに、クラウニングを設けていないラック歯１２０を配置した。即ち、ラック歯１２０は、歯筋方向Ｄ３の端の歯厚２５０が、歯筋方向Ｄ３の中央の歯厚２３０と等しい。

　従って、ピニオンギヤ３０が回転する際にピニオン３１がラック歯４１の歯面に当接する面積は、特許文献１のラック歯よりも、本実施形態のラック歯１２０の方が大きくなる。即ち、特許文献１のラック歯は、歯筋方向の中央の歯厚が端の歯厚よりも大きいため、歯面における歯筋方向の中央部分がピニオンと当接する。換言すると、特許文献１のラック歯は、歯面における歯筋方向の一部分でピニオンからの荷重を受ける。

　これに対して、本実施形態のラック歯１２０は、歯筋方向Ｄ３に沿った歯厚が一定のため、歯面における歯筋方向Ｄ３の略全領域がピニオン３１と当接する。換言すると、本実施形態のラック歯１２０は、歯面における歯筋方向Ｄ３の略全領域でピニオン３１からの荷重を受けるため、当該荷重が歯面の全体に分散される。

　以上より、特許文献のように、クラウニングまたはエンドレリーフを設けたラック歯を両側領域Ｂに配置した態様と比較すると、第１実施形態に係るラックバー４Ａは、長手方向の端部に位置するラック歯の破損がより抑制される。なお、ラック歯（第２のラック歯）１３２とピニオン３１との噛み合い率を上げて、ラック歯（第２のラック歯）１３２を強度面で有利にすることができる。

［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態を説明する。図６は、第２の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。第２の実施形態に係るラックバー４Ｂは、歯部４２Ｂを有する。

　第１実施形態では、全てのラック歯のピッチを同一とし、中央領域Ａにラック歯１１０を配置し、両側領域Ｂにラック歯１２０を配置した。

　第２実施形態では、中央領域Ａのラック歯のピッチと両側領域Ｂのラック歯のピッチとが相違し、全てのラック歯をラック歯１２０とした。以下、具体的に説明する。

　歯部４２Ｂは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには、ラック歯１３３が配置され、両側領域Ｂには、ラック歯１３４が配置される。ラック歯１３３およびラック歯１３４は、図４を参照して説明したラック歯１２０である。ラック歯１３４における長手方向Ｄ１のピッチは、ラック歯１３３における長手方向Ｄ１のピッチよりも小さい。即ち、ラック歯１３３における長手方向Ｄ１のピッチは、第２ピッチＰ２である。ラック歯１３４における長手方向Ｄ１のピッチは、第３ピッチＰ３である。第３ピッチＰ３は、第２ピッチＰ２よりも小さい。

　以上説明したように、第２実施形態に係るラックバー４Ｂは、軸材４０と、歯部４２Ｂと、を備える。歯部４２Ｂは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには複数のラック歯（第１のラック歯）１３３が配置され、両側領域Ｂには複数のラック歯（第２のラック歯）１３４が配置される。複数のラック歯（第２のラック歯）１３４における長手方向Ｄ１のピッチは、複数のラック歯（第１のラック歯）１３３における長手方向Ｄ１のピッチよりも小さい。

　ラック歯のピッチが大きい態様と小さい態様とを比較した場合、ピニオンギヤ３０を例えば１回転させた際にピニオン３１と噛み合うラック歯の数が相違する。具体的には、ラック歯のピッチが小さい態様の方が、ピニオン３１と噛み合うラック歯の数が多くなる。従って、ピニオン３１からラック歯が受ける荷重も、ラック歯のピッチが小さい態様の方がより低くなる。

　よって、両側領域Ｂのラック歯（第２のラック歯）１３４のピッチを、中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３３のピッチよりも小さく設定することにより、長手方向の端部に位置するラック歯の破損がより抑制される。

　また、複数のラック歯（第１のラック歯）１３３および複数のラック歯（第２のラック歯）１３４のそれぞれは、歯筋方向Ｄ３の端の歯厚が歯筋方向の中央の歯厚と等しい。

　前述のように、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられたラック歯と比較すると、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられていないラック歯の方が、歯面における歯筋方向Ｄ３の略全領域でピニオン３１からの荷重を受けるため、当該荷重が歯面の略全体に分散され、ラック歯の破損がより抑制される。

　従って、両側領域Ｂのラック歯（第２のラック歯）１３４を、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられていないラック歯に設定することにより、長手方向の端部に位置するラック歯の破損がより抑制される。なお、ラック歯（第２のラック歯）１３４とピニオン３１との噛み合い率を上げて、ラック歯（第２のラック歯）１３４を強度面で有利にすることができる。

［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態を説明する。図７は、第３の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。第３の実施形態に係るラックバー４Ｃは、歯部４２Ｃを有する。

　第２実施形態では、中央領域Ａのラック歯のピッチと両側領域Ｂのラック歯のピッチとが相違し、全てのラック歯をラック歯１２０とした。

　第３実施形態では、全てのラック歯のピッチを第２実施形態と同一にし、且つ、全てのラック歯をラック歯１１０とした。以下、具体的に説明する。

　歯部４２Ｃは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには、ラック歯１３３Ａが配置され、両側領域Ｂには、ラック歯１３４Ａが配置される。ラック歯１３３Ａおよびラック歯１３４Ａは、図４を参照して説明したラック歯１１０である。なお、ラック歯１３３Ａおよびラック歯１３４Ａにおける長手方向Ｄ１のピッチは、第２実施形態と同一である。

　以上説明したように、第３実施形態に係るラックバー４Ｃにおいて、複数のラック歯（第１のラック歯）１３３Ａおよび複数のラック歯（第２のラック歯）１３４Ａのそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる。

　ステアリングホイール２０を操舵し、ピニオンギヤ３０を回転させてピニオン３１をラック歯に噛み合わせる際に、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられたラック歯の方が、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられていないラック歯よりも、滑らかな噛み合いとなる。従って、ステアリングホイール２０の操舵性をより向上させることができる。

［第４実施形態］
　次に、本発明の第４実施形態を説明する。図８は、第４の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。図９は、第４の実施形態において、ラック歯のピッチ、ラックバーにかかる負荷およびラック歯にかかる応力を概略的に示すグラフである。なお、図８は、歯部４２Ｄのうち、長手方向Ｄ１の右側半分を示し左半分を省略しているが、歯部４２Ｄは、長手方向中央ＣＬを挟んで左右一対に設けられる。

　第４実施形態においては、歯部４２Ｄに中間領域Ｃを追加した。以下、具体的に説明する。

　図８および図９に示すように、歯部４２Ｄは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、中間領域Ｃと、を有する。中央領域Ａは、歯部４２Ｄにおける長手方向Ｄ１の中央部分に位置する領域である。両側領域Ｂは、中央領域Ａに対して長手方向Ｄ１の両側部分に位置する領域である。そして、中央領域Ａと両側領域Ｂとの間に中間領域Ｃが配置される。中間領域Ｃは、本体領域Ｃ１と、遷移領域Ｃ２、Ｃ３と、を含む。本体領域Ｃ１は、中間領域Ｃにおける長手方向Ｄ１の中央部分に配置される。遷移領域Ｃ２は、本体領域Ｃ１と両側領域Ｂとの間に配置される。遷移領域Ｃ３は、本体領域Ｃ１と中央領域Ａとの間に配置される。

　図８に示すように、中央領域Ａにはラック歯１３５が配置され、両側領域Ｂにはラック歯１３７が配置される。また、中間領域Ｃのうち、本体領域Ｃ１にはラック歯１３６が配置され、遷移領域Ｃ２にはラック歯１３８が配置され、遷移領域Ｃ３にはラック歯１３９が配置される。

　図８に示すように、歯部４２Ｄのラック歯のうち、ラック歯１３６のみが図４を参照して説明したラック歯１２０であり、その他のラックは、ラック歯１１０である。具体的には、ラック歯１３５、ラック歯１３７、ラック歯１３８およびラック歯１３９は、全て、クラウニングを施したラック歯１１０である。

　また、ラック歯１３５とラック歯１３７との長手方向のピッチは等しく、ラック歯１３６のピッチは、ラック歯１３５およびラック歯１３７のピッチよりも大きい。具体的には、ラック歯１３５のピッチは、第３ピッチＰ３である。ラック歯１３７のピッチも、第３ピッチＰ３である。ラック歯１３６のピッチは、第２ピッチＰ２である。第２ピッチＰ２は、第３ピッチＰ３よりも大きい。なお、本実施形態では、ラック歯１３５のピッチとラック歯１３７のピッチとを同一としたが、本発明は、これに限定されず、ラック歯１３５のピッチとラック歯１３７のピッチとが異なってもよい。

　なお、ラック歯１３８のピッチは、本体領域Ｃ１側から両側領域Ｂ側に向かうに従って徐々に小さくなる。詳細には、ラック歯１３８における本体領域Ｃ１側の端のピッチは、ラック歯１３６の第２ピッチＰ２であり、ラック歯１３８における両側領域Ｂ側の端のピッチは、ラック歯１３７の第３ピッチＰ３である。また、ラック歯１３９のピッチは、本体領域Ｃ１側から中央領域Ａ側に向かうに従って徐々に小さくなる。詳細には、ラック歯１３９における本体領域Ｃ１側の端のピッチは、ラック歯１３６の第２ピッチＰ２であり、ラック歯１３９における中央領域Ａ側の端のピッチは、ラック歯１３５の第３ピッチＰ３である。

　図９に示すように、ステアリングホイール２０（図１参照）の舵角範囲は、片側が５４０度まで設けられる。片側の舵角が０度以上６０度以下の範囲では、ピニオンギヤ３０のピニオン３１（図１参照）は、図８に示す歯部４２Ｄにおける中央領域Ａのラック歯１３５と噛み合う。片側の舵角が６０度以上４８０度以下の範囲では、ピニオン３１は、歯部４２Ｄにおける中間領域Ｃのラック歯１３９、ラック歯１３６、ラック歯１３８と噛み合う。片側の舵角が４８０度以上５４０度以下の範囲では、ピニオン３１は、歯部４２Ｄにおける両側領域Ｂのラック歯１３７と噛み合う。よって、ラック歯のピッチは、舵角が大きくなるに従って、狭い第３ピッチＰ３から広い第２ピッチＰ２を経て、狭い第３ピッチＰ３に変化する。なお、片側の舵角の最大値「５４０度」は一例であって、特に舵角の最大値は限定されず、例えば、「４００度」であってもよい。

　また、ラックバー４Ｄが車幅方向に動く推進力は、ピニオンギヤ３０（図１参照）がラックバー４Ｄから受ける負荷でもある。ピニオン３１が噛み合うラック歯の位置が、中央領域Ａから本体領域Ｃ１の中央付近の第１位置８１までの範囲においては、ステアリングホイール２０がほぼ中立位置にある。このため、ピニオン３１が受ける負荷も小さく、ラックバー４Ｄの推進力も小さい。

　ピニオン３１が噛み合うラック歯の位置が、第１位置８１から第２位置８２までの範囲においては、ステアリングホイール２０の舵角が大きくなるにつれてピニオン３１がラックバー４Ｄのラック歯から受ける負荷が大きくなる。このため、ラックバー４Ｄの推進力も、ステアリングホイール２０の舵角が大きくなるに伴って増加する。なお、ピニオン３１が噛み合うラック歯の位置が、第２位置８２から第３位置８３までの範囲（舵角が例えば５００度以上５４０度以下の範囲）においては、ラックバー４Ｄの推進力が最大となる。また、第２位置８２から第３位置８３までの範囲では、ピニオン３１とラック歯１３７との噛み合い率が最大となる。即ち、ラックバー４Ｄにおいて、ピニオン３１との噛み合い率が最大となる舵角の範囲において、ラックバー４Ｄの推進力が最大となる。

　また、図９において、ラック歯が受ける応力は、ラック歯のピッチが広い第２ピッチＰ２の場合は太い破線で示す応力ＳＴ１であり、ラック歯のピッチが狭い第３ピッチＰ３の場合は太い破線で示す応力ＳＴ２であり、第４実施形態に係る歯部４２Ｄのラック歯の場合は実線で示す応力ＳＴ３である。しかし、歯部４２Ｄにおいては、前述のように、ラック歯のピッチは、舵角が大きくなるに従って、狭い第３ピッチＰ３から広い第２ピッチＰ２を経て、狭い第３ピッチＰ３に変化する。

　従って、歯部４２Ｄの中央領域Ａにおいては、ラック歯のピッチは第３ピッチＰ３であるため、応力ＳＴ３は応力ＳＴ２になる。歯部４２Ｄの本体領域Ｃ１においては、ラック歯のピッチは第２ピッチＰ２であるため、応力ＳＴ３は応力ＳＴ１になる。歯部４２Ｄの両側領域Ｂにおいては、ラック歯のピッチは第３ピッチＰ３であるため、応力ＳＴ３は応力ＳＴ２になる。遷移領域Ｃ３では、ラック歯のピッチは、第３ピッチＰ３から徐々に第２ピッチＰ２に変化するため、応力ＳＴ３も、応力ＳＴ２から応力ＳＴ１に徐々に変化する。

　また、遷移領域Ｃ２では、ラック歯のピッチは、第２ピッチＰ２から徐々に第３ピッチＰ３に変化する。従って、応力ＳＴ３は、舵角が４２０度から４６０度付近までの範囲では、応力ＳＴ１に沿って増加し、４６０度付近で最大の応力ＳＴ４となる。舵角が４６０度付近から４８０度までの範囲では、応力ＳＴ４から徐々に減少し、４８０度付近で応力ＳＴ２となる。このように、舵角が４６０度付近は、破線で囲った最大応力領域ＳＴ１０である。

　以上説明したように、第４実施形態に係るラックバー４Ｄは、軸材４０と、複数のラック歯４１を含む歯部４２Ｄと、を備える。歯部４２Ｄは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、中間領域Ｃと、を有する。中間領域Ｃのラック歯（第２のラック歯）１３６のピッチは、ラック歯（第１のラック歯）１３５およびラック歯（第３のラック歯）１３７のピッチよりも大きい。

　図９を参照して説明したように、ラック歯のピッチが大きい（広い）態様と小さい（狭い）態様とを比較すると、ピッチが小さい態様の方が、ピニオン３１から受けるラック歯の応力が小さい。従って、両側領域Ｂのラック歯（第３のラック歯）１３７の応力を下げて破損を抑制するために、ラック歯（第３のラック歯）１３７のピッチを中間領域Ｃのラック歯（第２のラック歯）１３６のピッチよりも小さくする。

　また、ラックバー４Ｄのラック歯全体とピニオン３１との噛み合い調整作業においては、まず、プレッシャーパッド３１０（図３参照）をラックバー４Ｄにおける中央領域Ａの背面４ａに押し当てて、ピニオン３１と中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３５との噛み合いを調整し、その後、ラックバー４Ｄの中央部分の噛み合いに倣わせるように、ラックバー４Ｄの両側領域Ｂのラック歯（第３のラック歯）１３７とピニオンギヤとの噛み合いを確認する。従って、ピニオン３１と中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３５との噛み合い精度を高めるために、中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３５のピッチを中間領域Ｃのラック歯（第２のラック歯）１３６のピッチよりも小さくする。

　また、ラック歯（第３のラック歯）１３７のピッチをラック歯（第２のラック歯）１３６のピッチよりも小さくすることにより、ラック歯（第３のラック歯）１３７とピニオン３１との噛み合い率を上げて強度面で有利にしている。ラック歯全体とピニオン３１とのガタ（隙間）の調整は中央領域で決まり、両側領域はステアリングホイール２０を大きく切った高負荷時のみの使用のため噛合いの精度は要求されない。

　さらに、中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３５のピッチをラック歯（第２のラック歯）１３６のピッチよりも小さくすることにより、以下の効果がある。まず、ラック歯（第１のラック歯）１３５の噛合い部の剛性を高める（噛合い率を増やす）ことができる。次に、ラック歯（第２のラック歯）１３６にピニオン３１が噛み合うときよりも、ラック歯（第１のラック歯）１３５にピニオン３１が噛み合うときの方が、ステアリングホイール２０の回転に対しタイヤが切れる量を小さくすることで中央領域Ａ付近の安定性が上がる。そして、ラック歯（第１のラック歯）１３５の摩耗に対しても面圧が下がり有利となる。

　ラック歯（第１のラック歯）１３５およびラック歯（第３のラック歯）１３７のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる。ラック歯（第２のラック歯）１３６のそれぞれは、歯筋方向Ｄ３の端の歯厚が歯筋方向Ｄ３の中央の歯厚と等しい。

　ピニオン３１と中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３５との噛み合い精度を高めるために、中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３５のピッチを、中間領域Ｃのラック歯（第２のラック歯）１３６のピッチよりも小さくした。しかし、ピッチが小さいと、ピニオン３１とラック歯（第１のラック歯）１３５との噛み合いが滑らかでなくなる。そこで、中央領域Ａのラック歯（第１のラック歯）１３５にクラウニングまたはエンドレリーフを設けることにより、ピニオン３１とラック歯（第１のラック歯）１３５との噛み合いが滑らかになり、ステアリングホイール２０の操舵性がより向上する。

　また、中間領域Ｃにおけるラック歯には、ピニオン３１からの荷重が最も大きくかかる。よって、中間領域Ｃのラック歯（第２のラック歯）１３６を、クラウニングまたはエンドレリーフを設けないラック歯に設定することにより、ピニオン３１からの荷重が歯面の全体に分散され、中間領域Ｃのラック歯の破損がより抑制される。

［第５実施形態］
　次に、本発明の第５実施形態を説明する。図１０は、第５の実施形態に適用されるラック歯を示す斜視図である。図１１Ａは、図１０のＸＩＡ－ＸＩＡ線による断面を示す模式図である。図１１Ｂは、図１０のＸＩＢ－ＸＩＢ線による断面を示す模式図である。図１２は、実施形態に係るラック歯の歯面におけるピニオンギヤとの当接領域を示す模式図である。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、歯厚方向中央ＣＬ１は、図１０に示す歯厚方向Ｄ４の中央を通る直線を示す。

　まず、第５実施形態において適用するラック歯１１０、１１０Ａ、１３０、１３０Ａについて説明する。ラック歯１１０、１１０Ａは第１のラック歯であり、ラック歯１３０、１３０Ａは第２のラック歯である。ラック歯１１０、１１０Ａ、１３０、１３０Ａは、歯たけ方向Ｄ５の中央部において歯筋方向Ｄ３の端部分の歯厚２４０、２６０が、歯筋方向Ｄ３の中央部分の歯厚２３０よりも薄く（小さく）形成されている。なお、ラック歯１１０、１３０は、クラウニングが設けられたラック歯であり、ラック歯１１０Ａ、１３０Ａは、エンドレリーフが設けられたラック歯である。

　図１１Ａは、クラウニングが設けられるラック歯１１０、１３０の歯面を比較した図である。歯筋方向中央ＣＬ２は、歯面における歯筋方向Ｄ３の中央を通る直線であり、第２直線Ｌ２は、歯面における最も歯厚が厚い部分（例えば、歯筋方向Ｄ３の中央部分）に接して歯厚方向中央ＣＬ１に平行な直線である。ラック歯１１０、１３０は、例えば、はすば歯車(ヘリカルギヤ)であり、歯厚方向中央ＣＬ１と歯筋方向中央ＣＬ２との交差角が９０度よりも小さい例えば８５度であるが交差角は特に限定されず、さらに本発明に係るラック歯は、はすば歯車以外にも適用可能である。

　図１１Ａに示すラック歯１１０（第１のラック歯）における歯たけ方向Ｄ５の中央における歯面２１０（実線）について説明する。歯面２１０における歯たけ方向Ｄ５の中央部における歯筋方向Ｄ３の端部分の歯厚は、歯厚２４０である。歯たけ方向Ｄ５の中央部における歯筋方向Ｄ３の中央部分の歯厚は、歯厚２３０である。歯厚２３０と歯厚２４０との差が第１歯厚差である。ここで、図１１Ａに示す歯厚差Ｘ１は、歯面２１０における歯筋方向Ｄ３の端部分と、歯面２１０における歯筋方向Ｄ３の中央部分との歯厚方向Ｄ４の差である。このため、歯厚差Ｘ１は、歯厚２３０と歯厚２４０との差の半分を示す。よって、第１歯厚差は、歯厚差Ｘ１の２倍である。

　図１１Ａに示すラック歯１３０（第２のラック歯）における歯たけ方向Ｄ５の中央における歯面２１２（破線）について説明する。なお、ラック歯１３０の歯筋方向Ｄ３の中央部分における歯厚２３０は、ラック歯１１０の歯筋方向Ｄ３の中央部分における歯厚２３０と等しい。歯面２１２における歯筋方向Ｄ３の端部分の歯厚は、歯厚２６０である。歯面２１２における歯筋方向Ｄ３の中央部分の歯厚は、歯厚２３０である。歯厚２３０と歯厚２６０との差が第２歯厚差である。ここで、図１１Ａに示す歯厚差Ｘ２は、歯面２１０における歯たけ方向Ｄ５の中央部における歯筋方向Ｄ３の端部分と、歯面２１０における歯たけ方向Ｄ５の中央部における歯筋方向Ｄ３の中央部分との歯厚方向Ｄ４の差である。このため、歯厚差Ｘ２は、歯厚２３０と歯厚２６０との差の半分を示す。よって、第２歯厚差は、歯厚差Ｘ２の２倍である。

　以上をまとめると、第２歯厚差（歯厚２３０と歯厚２６０との差）は、第１歯厚差（歯厚２３０と歯厚２４０との差）よりも小さい。換言すると、ラック歯１３０の歯筋方向Ｄ３の両端部分における歯厚２６０は、ラック歯１１０の歯筋方向Ｄ３の両端部分における歯厚２４０よりも厚い。

　なお、図１１Ｂは、エンドレリーフが設けられるラック歯１１０Ａ、１３０Ａの歯面を比較した図である。クラウニングの歯面は、図１１Ａに示すように、全体として円弧状であるのに対して、エンドレリーフの歯面は、図１１Ｂに示すように、歯筋方向の両端部分が平面部１１１Ａである。しかし、図１１Ａに示したクラウニングにおける歯厚２３０、歯厚２４０、歯厚２６０、歯厚差Ｘ１、歯厚差Ｘ２は、エンドレリーフと同じであるため、図１１Ｂに示すエンドレリーフについても、第２歯厚差（歯厚２３０と歯厚２６０との差）は、第１歯厚差（歯厚２３０と歯厚２４０との差）よりも小さいことが示される。

　次に、具体的な数値の一例を用いて、第１歯厚差及び第２歯厚差を説明する。即ち、例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す歯幅Ｙは２７ｍｍ（＝２７０００μｍ）であり、歯厚差Ｘ１は５０μｍより大きく１００μｍ未満であり、歯厚差Ｘ２は０μｍより大きく５０μｍ未満である。従って、ラック歯１１０、１１０Ａ（第１のラック歯）については、５０／２７０００＜Ｘ／Ｙ＜１００／２７００の大小関係が成立する。ラック歯１３０、１３０Ａ（第２のラック歯）については、０＜Ｘ／Ｙ＜５０／２７００の関係が成立する。このように、具体的な数値によっても、第２歯厚差（歯厚２３０と歯厚２６０との差）は、第１歯厚差（歯厚２３０と歯厚２４０との差）よりも小さいことが示される。

　また、ピニオンギヤがラック歯に噛み合うときに、ラック歯の歯面は、ピニオンギヤと当接する。図１２に示すように、ラック歯の歯面におけるピニオンギヤとの当接領域の面積の大きさは、ラック歯の歯面の第１歯厚差及び第２歯厚差によって変わる。図１２に示す当接領域４２０は、クラウニングまたはエンドレリーフを設けないラック歯１２０とピニオンギヤとが当接する場合の当接領域を示す。当接領域４１０は、第１、第３及び第４実施形態において適用したラック歯１１０とピニオンギヤとが当接する場合の当接領域を示す。ラック歯１１０は、クラウニングまたはエンドレリーフを設けている。当接領域４２０は、ラック歯１２０とピニオンギヤとが当接する場合の当接領域を示す。ラック歯１２０は、クラウニングまたはエンドレリーフを設けていない。当接領域４３０は、第５実施形態において適用したラック歯１３０（図１０参照）とピニオンギヤとが当接する場合の当接領域を示す。ラック歯１３０は、クラウニングまたはエンドレリーフを設けている。図１２に示すように、第２歯厚差が適用されるラック歯の方が、第１歯厚差が適用されるラック歯よりも、ラック歯の歯面におけるピニオンギヤとの当接領域の面積の大きさが大きくなる。

　図１３は、第５の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。第５の実施形態に係るラックバー４Ｅは、歯部４２Ｅを有する。

　第５実施形態では、全てのラック歯にクラウニングまたはエンドレリーフを設け、中央領域Ａのラック歯のピッチと両側領域Ｂのラック歯のピッチとを同一としている。以下、具体的に説明する。

　歯部４２Ｅは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには、ラック歯１４０が配置され、両側領域Ｂには、ラック歯１４１が配置される。ラック歯１４０は、図１１及び図１２を参照して説明したラック歯１１０である。ラック歯１４１は、図１１及び図１２を参照して説明したラック歯１３０である。なお、ラック歯１４０およびラック歯１４１における長手方向Ｄ１のピッチは、第４ピッチＰ４である。即ち、ラック歯１４０における長手方向Ｄ１のピッチとラック歯１４１における長手方向Ｄ１のピッチとは等しい。

　以上説明したように、第５実施形態に係るラックバー４Ｅは、軸材４０と、歯部４２Ｅと、を備える。歯部４２Ｅは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには複数のラック歯（第１のラック歯）１４０が配置され、両側領域Ｂには複数のラック歯（第２のラック歯）１４１が配置される。ラック歯（第１のラック歯）１４０及びラック歯（第２のラック歯）１４１のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる。ラック歯（第２のラック歯）１４１における第２歯厚差は、ラック歯（第１のラック歯）１４０における第１歯厚差よりも小さい。

　第５実施形態においては、両側領域Ｂに配置されるラック歯（第２のラック歯）１４１の第２歯厚差（歯厚２３０と歯厚２６０との差）は、中央領域Ａに配置されるラック歯（第１のラック歯）１４０の第１歯厚差（歯厚２３０と歯厚２４０との差）よりも小さい。従って、両側領域Ｂに配置されるラック歯（第２のラック歯）１４１の方が、中央領域Ａに配置されるラック歯（第１のラック歯）１４０よりもピニオンギヤ３０との当接領域の面積が大きくなり、ピニオンギヤ３０との噛み合い率が高くなる。以上より、第５実施形態によれば、両側領域Ｂに位置するラック歯の破損がより抑制可能なラックバー４Ｅを提供することができる。

　また、複数のラック歯（第２のラック歯）１４１における長手方向の第４ピッチＰ４は、複数のラック歯（第１のラック歯）１４０における長手方向の第４ピッチＰ４と等しい。従って、ラック歯（第１のラック歯）１４０のピッチとラック歯（第２のラック歯）１４１のピッチとが相違する態様と比較すると、第５実施形態のラック歯の方が製造時に成形しやすいというメリットがある。

［第６実施形態］
　次に、本発明の第６実施形態を説明する。図１４は、第６の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。第６の実施形態に係るラックバー４Ｆは、歯部４２Ｆを有する。

　第６実施形態では、全てのラック歯にクラウニングまたはエンドレリーフを設け、中央領域Ａのラック歯のピッチと両側領域Ｂのラック歯のピッチとは相違する。以下、具体的に説明する。

　歯部４２Ｆは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには、ラック歯１４０が配置され、両側領域Ｂには、ラック歯１４１が配置される。ラック歯１４０は、図１１及び図１２を参照して説明したラック歯１１０である。ラック歯１４１は、図１１及び図１２を参照して説明したラック歯１３０である。また、ラック歯１４０における長手方向Ｄ１のピッチは、第５ピッチＰ５である。ラック歯１４１における長手方向Ｄ１のピッチは、第６ピッチＰ６である。第６ピッチＰ６は、第５ピッチＰ５よりも小さい。

　以上説明したように、第６実施形態に係るラックバー４Ｆは、軸材４０と、歯部４２Ｆと、を備える。歯部４２Ｆは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには複数のラック歯（第１のラック歯）１４０が配置され、両側領域Ｂには複数のラック歯（第２のラック歯）１４１が配置される。ラック歯（第１のラック歯）１４０と、ラック歯（第２のラック歯）１４１のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる。また、複数のラック歯（第２のラック歯）１４１における長手方向の第６ピッチＰ６は、複数のラック歯（第１のラック歯）１４０における長手方向の第５ピッチＰ５よりも小さい。

　このように、両側領域Ｂに配置されるラック歯（第２のラック歯）１４１のピッチを、中央領域Ａに配置されるラック歯（第１のラック歯）１４０のピッチよりも小さく設定することで、両側領域Ｂの方がラック歯とピニオンギヤ３０との噛み合い率が中央領域Ａよりも高くなる。以上より、第６実施形態によれば、両側領域Ｂに位置するラック歯の破損がより抑制可能なラックバー４Ｆを提供することができる。

［第７実施形態］
　次に、本発明の第７実施形態を説明する。図１５は、第７の実施形態に係るラックバーの歯部を示す模式図である。第７の実施形態に係るラックバー４Ｇは、歯部４２Ｇを有する。

　第７実施形態では、全てのラック歯にクラウニングまたはエンドレリーフを設け、中央領域Ａのラック歯のピッチと両側領域Ｂのラック歯のピッチとは相違する。以下、具体的に説明する。

　歯部４２Ｇは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには、ラック歯１４０が配置され、両側領域Ｂには、ラック歯１４１が配置される。ラック歯１４０は、図１１及び図１２を参照して説明したラック歯１１０である。ラック歯１４１は、図１１及び図１２を参照して説明したラック歯１３０である。また、ラック歯１４０における長手方向Ｄ１のピッチは、第７ピッチＰ７である。ラック歯１４１における長手方向Ｄ１のピッチは、第８ピッチＰ８である。第８ピッチＰ８は、第７ピッチＰ７よりも大きい。

　以上説明したように、第７実施形態に係るラックバー４Ｇは、軸材４０と、歯部４２Ｇと、を備える。歯部４２Ｇは、中央領域Ａと、両側領域Ｂと、を有する。中央領域Ａには複数のラック歯（第１のラック歯）１４０が配置され、両側領域Ｂには複数のラック歯（第２のラック歯）１４１が配置される。ラック歯（第１のラック歯）１４０と、ラック歯（第２のラック歯）１４１のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる。また、複数のラック歯（第２のラック歯）１４１における長手方向の第８ピッチＰ８は、複数のラック歯（第１のラック歯）１４０における長手方向の第７ピッチＰ７よりも大きい。

　このように、両側領域Ｂに配置されるラック歯（第２のラック歯）１４１のピッチを、中央領域Ａに配置されるラック歯（第１のラック歯）１４０のピッチよりも大きく設定している。従って、特許文献１のように、両側領域Ｂに配置されるラック歯のピッチを、中央領域Ａに配置されるラック歯のピッチと同一に設定する態様と比較すると、第７実施形態の方がラック歯とピニオンギヤ３０との噛み合い率がより高くなる。以上より、第７実施形態によれば、両側領域Ｂに位置するラック歯の破損がより抑制可能なラックバー４Ｇを提供することができる。

　なお、本発明は、前述した実施形態に限定されない。例えば、本発明に係るラックバーは、ステアリングホイールとタイヤとの間を機械的に結合することなく電気信号でタイヤを操舵するステアバイワイヤにも適用可能である。

　１　ステアリング装置
　４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ　ラックバー
　４ａ　背面
　４ｂ　前面
　１０　ラックハウジング
　１１　ピニオンハウジング
　１２　減速機ハウジング
　２０　ステアリングホイール
　２１　第１ステアリングシャフト
　２２　第２ステアリングシャフト
　２４　第１軸受
　２５　第２軸受
　２６　第１ユニバーサルジョイント
　２７　第２ユニバーサルジョイント
　３０　ピニオンギヤ
　３１　ピニオン
　３２　軸部
　４０　軸材
　４１，１１０，１２０，１３０　ラック歯
　４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆ，４２Ｇ　歯部
　５０　ウォーム減速機
　５１　ウォームホイール
　５２　ウォームシャフト
　５３　電動モータ
　６０　タイロッド
　６５　車輪
　８０　ＥＣＵ
　８１　第１位置
　８２　第２位置
　８３　第３位置
　８５　電源装置
　１３１　ラック歯（第１のラック歯）
　１３２　ラック歯（第２のラック歯）
　１３３，１３３Ａ　ラック歯（第１のラック歯）
　１３４，１３４Ａ　ラック歯（第２のラック歯）
　１３５　ラック歯（第１のラック歯）
　１３６　ラック歯（第２のラック歯）
　１３７　ラック歯（第３のラック歯）
　１３８　ラック歯
　１３９　ラック歯
　１４０　ラック歯（第１のラック歯）
　１４１　ラック歯（第２のラック歯）
　２００　歯先
　２１０，２１１，２１２　歯面
　２２０　歯幅
　２３０，２４０，２５０，２６０　歯厚
　３００　筒状部
　３１０　プレッシャーパッド
　３２０　封止材
　３３０　保持部材
　３４０　スプリング
　３５０　Ｏリング
　３６０　収容空間部
　３７０　膨出部
　４１０，４２０，４３０　当接領域
　Ａ　中央領域
　ＡＸ１，ＡＸ２　中心軸
　Ｂ　両側領域
　Ｃ　中間領域
　Ｃ１　本体領域
　Ｃ２，Ｃ３　遷移領域
　ＣＬ　長手方向中央
　ＣＬ１　歯厚方向中央
　ＣＬ２　歯筋方向中央
　Ｄ１　長手方向
　Ｄ２　短手方向
　Ｄ３　歯筋方向
　Ｄ４　歯厚方向
　Ｄ５　歯たけ方向
　Ｌ１　第１直線
　Ｌ２　第２直線
　Ｐ１　第１ピッチ
　Ｐ２　第２ピッチ
　Ｐ３　第３ピッチ
　Ｐ４　第４ピッチ
　Ｐ５　第５ピッチ
　Ｐ６　第６ピッチ
　Ｐ７　第７ピッチ
　Ｐ８　第８ピッチ
　ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４　応力
　ＳＴ１０　最大応力領域

Claims

　軸材と、
　前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、を備え、
　前記歯部は、
　前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、を有し、
　前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第２のラック歯が配置され、
　前記第１のラック歯及び前記第２のラック歯のそれぞれは、歯たけ方向の中央部において歯筋方向の端部分の歯厚が歯筋方向の中央部分の歯厚よりも薄く形成されており、
　前記第１のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯たけ方向の中央部における歯筋方向の中央部分の歯厚との差を第１歯厚差とし、
　前記第２のラック歯において、歯たけ方向の中央部における歯筋方向の端部分の歯厚と歯たけ方向の中央部における歯筋方向の中央部分の歯厚との差を第２歯厚差とした場合、
　前記第２歯厚差は前記第１歯厚差よりも小さい、
　ラックバー。
　前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、
　前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチと等しい、
　請求項１に記載のラックバー。
　前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、
　前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチよりも小さい、
　請求項１に記載のラックバー。
　前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、
　前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチよりも大きい、
　請求項１に記載のラックバー。
　軸材と、
　前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、
　を備え、
　前記歯部は、前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、を有し、
　前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第２のラック歯が配置され、
　前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチと等しく、
　前記複数の第１のラック歯のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられ、
　前記複数の第２のラック歯のそれぞれは、
　当該第２のラック歯における歯筋方向の端の歯厚が、当該第２のラック歯における歯筋方向の中央の歯厚と等しい、
　ラックバー。
　軸材と、
　前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、
　を備え、
　前記歯部は、前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、を有し、
　前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第２のラック歯が配置され、
　前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第１のラック歯における前記長手方向のピッチよりも小さい、
　ラックバー。
　前記複数の第１のラック歯および前記複数の第２のラック歯のそれぞれは、
　歯筋方向の端の歯厚が、歯筋方向の中央の歯厚と等しい、
　請求項６に記載のラックバー。
　前記複数の第１のラック歯および前記複数の第２のラック歯のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられる、
　請求項６に記載のラックバー。
　軸材と、
　前記軸材に設けられて当該軸材の長手方向に並ぶ複数のラック歯を含む歯部であって、前記複数のラック歯はピニオンギヤに噛み合う歯部と、
　を備え、
　前記歯部は、前記長手方向の中央部分に位置する中央領域と、当該中央領域に対して前記長手方向の両側部分に位置する両側領域と、前記中央領域と前記両側領域との間に位置する中間領域と、を有し、
　前記中央領域には複数の第１のラック歯が配置され、前記中間領域には複数の第２のラック歯が配置され、前記両側領域には複数の第３のラック歯が配置され、
　前記複数の第２のラック歯における前記長手方向のピッチは、前記複数の第１のラック歯および前記複数の第３のラック歯における前記長手方向のピッチよりも大きい、
　ラックバー。
　前記複数の第１のラック歯および前記複数の第３のラック歯のそれぞれには、クラウニングまたはエンドレリーフが設けられ、
　前記複数の第２のラック歯のそれぞれは、
　当該第２のラック歯における歯筋方向の端の歯厚が、当該第２のラック歯における歯筋方向の中央の歯厚と等しい、
　請求項９に記載のラックバー。
　請求項１から１０のいずれか１項に記載のラックバーと、当該ラックバーにおける複数のラック歯に噛み合うピニオンギヤと、を備える、
　ステアリング装置。
　前記ピニオンギヤと前記ラック歯との噛み合い率が最大となる舵角において、ラックバーの推進力が最大となる、
　請求項１１に記載のステアリング装置。